楊健榮

摘要：竹材結(jié)構(gòu)體系是一種非常綠色環(huán)保和符合可持續(xù)發(fā)展理念的建筑結(jié)構(gòu)體系，是我國建筑行業(yè)發(fā)展方向，竹材結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)應(yīng)用具有非常大的意義，本文通過對于竹材結(jié)構(gòu)研究，可以提出新的竹材利用價值理念。

關(guān)鍵詞：竹材；建筑結(jié)構(gòu)；研究現(xiàn)狀

一、竹材結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用

1、鋼、水泥和磚是現(xiàn)代建筑主要結(jié)構(gòu)材料組成，也是高能耗、高污染和高排放的建筑材料，會導(dǎo)致環(huán)境負(fù)荷比較大，非常不符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，需要綠色材料在建筑行業(yè)應(yīng)用，提高建筑天然和環(huán)保，在一定時間和范圍內(nèi)不斷被鋼材、水泥和磚代替，需要合理運用綠色建材促進(jìn)國家的建筑行業(yè)全面、健康和可持續(xù)發(fā)展方向。

2、竹子是我國重要的森林資源，我國竹子生產(chǎn)分布非常廣泛，竹子的分布面積有538萬公頃，和鋼材、水泥傳統(tǒng)建筑材料相比，竹子資源占據(jù)比例來源非常廣，生長周期比較短，具有非常良好物理性質(zhì)，材質(zhì)比較好，竹子是綠色材料，在生長過程中需要不斷改善環(huán)境，加工過程也耗費很多材料。合理的開發(fā)竹資源，將竹子作為一種綠色有機材料，形成了新型建筑結(jié)構(gòu)體系，能夠很好提高竹材結(jié)構(gòu)利用價值，在一定程度上可以取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料，提高建筑綠色環(huán)保，實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

二、竹材結(jié)構(gòu)的構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)

竹材結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要有竹節(jié)和節(jié)間兩個部分，竹材組織非常緊密，表面非常光滑呈現(xiàn)綠色，竹子每一個竹節(jié)都有橫隔，竹膜主要起作用要很好防治原竹開裂和屈折。竹材料纖維比較細(xì)致，輕質(zhì)高強，彈性也比較好，是力學(xué)性能非常好的工程結(jié)構(gòu)材料，竹子力學(xué)性能主要就力學(xué)強度，竹子性能和其他材料比較堅固性遜色，在傳統(tǒng)的建材中竹材重與傳統(tǒng)建材應(yīng)用比例有待提高。

三、竹材在建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用表現(xiàn)

1、用竹材代替鋼筋，可以用于彈性比較好，拉力比較高，容易加工和價格比較低廉優(yōu)勢，用竹子代替鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以充分利用材料資源，很好實現(xiàn)節(jié)約鋼材。高智能對于竹材單調(diào)水平推力實驗研究，可以很好提高實驗結(jié)果，能夠很好提高墻體的作用，竹材配筋率水平非常高，竹材可以很好提高建筑強度，對于竹材混凝土實驗研究，竹材對于混凝土有給出很高約束作用。

2、竹材通過一系列機械和化學(xué)加工，施加一定膠黏劑，在一定溫度壓力下要壓制板材板型，竹材人造面積比較大，基本上可以做墻面板使用，竹材也可以作為房屋梁架構(gòu)構(gòu)建，但是竹材的容易破壞模式不符合梁柱結(jié)構(gòu)，竹材筋增強材料彎曲力學(xué)性能，可以很好提高竹材對于結(jié)構(gòu)工程適用。新型嵌入式鋼筋增強了竹材使用，利用嵌入式技術(shù)將鋼筋嵌入到竹材中，通過鋼筋可以很好增加對于竹材實驗研究，提高竹材承受能力，在設(shè)計荷載中可以很好改善截面剛度。

3、竹材通過復(fù)合重組技術(shù)手段制成板材，結(jié)構(gòu)材料是竹材利用的一個新的發(fā)展方向，鋼筋竹材相互配合使用，可以很好利用膠黏劑把竹材人造板和鋼材進(jìn)行很好合成，竹材組合結(jié)構(gòu)主要涉及樓板、墻、柱和鋼等。需要能夠很好克服薄壁鋼筋，充分發(fā)揮鋼筋高強度材料強度，用鋼材少，需要大力發(fā)展鋼材和竹材組合結(jié)合，我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要很好利用竹材。對于鋼材進(jìn)行組合構(gòu)建研究，可以看出鋼材和竹材相互結(jié)合，利用竹膠板和薄壁鋼材組合，具有很高承受能力和剛度。和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比鋼材和竹材結(jié)構(gòu)材料不但環(huán)保，制作施工中，施工周期也比較短，力學(xué)性能也非常有限，這樣構(gòu)建承載能夠非高，結(jié)構(gòu)延展性也比較好，適合于抗震性設(shè)置。

四、竹結(jié)構(gòu)體系發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、輕型化和環(huán)?；墙ㄖY(jié)構(gòu)發(fā)展兩個方向，建筑物重量增大，需要加重基礎(chǔ)負(fù)荷，增加綜合成本，及時降低結(jié)構(gòu)抗震性能，和傳統(tǒng)混凝土相比，竹材具有較高環(huán)保性，竹材結(jié)構(gòu)比一般傳統(tǒng)材料輕，尤其是比較輕的竹材結(jié)構(gòu)，所以竹材結(jié)構(gòu)建筑在地震中會避免遭受地震作用，水平地震作用下竹材結(jié)構(gòu)建筑能夠很好保持不會變形，竹材結(jié)構(gòu)建筑可以吸收地震能量，同時竹材結(jié)構(gòu)加工過程中會降低能耗，竹材結(jié)構(gòu)符合輕型化和環(huán)保，是目前建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢。

2、竹子是一種形態(tài)樸實和自然典雅的生態(tài)材料，能夠體現(xiàn)現(xiàn)在建筑師自然環(huán)保設(shè)計理論，竹子建筑主要運用竹子桿作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，通過合理節(jié)點連接方式可以將整個構(gòu)建相互連接，形成主體結(jié)構(gòu)，是一種綠色環(huán)保建筑，具有非常高效和節(jié)能優(yōu)勢，符合可持續(xù)發(fā)展要求。竹材建筑可以直接利用梁竹結(jié)構(gòu)，中國傳統(tǒng)建筑主要就是梁柱結(jié)構(gòu)體系，竹材結(jié)構(gòu)建筑具有夸大比較特點，由于竹子的強重比較高，抗壓能力比較強，鋼材的物理性能也非常適用于空間建筑結(jié)構(gòu)，竹材加工工藝進(jìn)步，提高了建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展，使建筑更加具有想象力。

3、竹子結(jié)構(gòu)體系是小直徑空心圓柱體，天然的竹子形態(tài)各異，剛度和強度都不是很均勻，理想建筑結(jié)構(gòu)材料會受很大限制，通過干燥和熱壓固化形成高強度材料，這種竹材可以很好保留原始竹子性能，竹子具有較好的物理力學(xué)性能，能夠很好適應(yīng)建筑形式多樣性。從抗震性竹材工程材料研究，重點介紹新型竹材結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，對于竹材結(jié)構(gòu)清晰配置進(jìn)行竹材設(shè)計和研究，運用竹材膠合方式，竹材基本材料是輕型裝配，竹材應(yīng)用與房屋建筑中，運用現(xiàn)代竹材結(jié)構(gòu)技術(shù)和膠合竹材板研究，可以很好對于竹材裝配制造。

4、鋼筋和竹材相互結(jié)合材料組合墻體，承受重結(jié)構(gòu)體系，組合樓板通過金屬固件相互并接，利用竹材墻體可以直接承受樓板荷載，通過組合墻體直接將荷載。鋼材和竹材結(jié)合的梁柱樣式框架體系主要是把組合柱和組合梁樓板做好基本受力構(gòu)建，通過金屬相互相接，組合梁會直接承受組合樓板，結(jié)構(gòu)體系和鋼結(jié)構(gòu)體系相互結(jié)合。

五、竹材在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用發(fā)展前景

1、竹材的耐久性限制了竹子的建筑結(jié)構(gòu)中能否永久性受力重要應(yīng)用，竹材是一種新型墻體材料，運用竹材材料和新型墻體材料相互結(jié)合，新型墻體材料直接包含原材料，和鋼材混凝土相互結(jié)合，這種結(jié)構(gòu)很好解決了原始竹材容易腐蝕缺陷。固保墻體材料優(yōu)點從性能上講竹材原始材料綠色環(huán)保，對于環(huán)境影響比較小，具有非常優(yōu)異的耐火和耐熱能力，結(jié)構(gòu)性能上講原始竹材骨架相互結(jié)合，可以很好減少施工成本，具有非常良好抗震性，施工性能也具有一定標(biāo)準(zhǔn)化，運用竹材可以很好減少建造時間，施工過程中需要做好竹材清潔工作。

2、通過對于竹材物理和化學(xué)性質(zhì)研究，可以看出竹材具有非常良好力學(xué)性能，建筑結(jié)構(gòu)材料巨大潛力，對于竹材結(jié)構(gòu)應(yīng)用主要在實際工作研究中，目前竹材結(jié)構(gòu)研究水平比較低，注重竹材結(jié)構(gòu)的抗震性能和設(shè)計方法系統(tǒng)研究，研究結(jié)果也具有一定破壞性，骨架曲線也涉及變形性能，是建筑結(jié)構(gòu)能耗剛度延展，需要深入對于竹材結(jié)構(gòu)受力機理研究，建立竹材計算物理特點，節(jié)點是傳力樞紐，節(jié)點連接具有可靠性。

結(jié)論：

節(jié)約型社會是國家政策可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)，在竹材結(jié)構(gòu)推廣中，竹材結(jié)構(gòu)使用為竹材提供了非常良好契機，和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比，原始竹材和固保墻體材料相互結(jié)合，最大優(yōu)點就是制作比較方便，施工周期比較短，力學(xué)看構(gòu)件承載能力比較高，竹材結(jié)構(gòu)具有一定抗震性，非常適合于抗震，有非常廣闊的發(fā)展前景。竹材具有很多優(yōu)點，其中最重要的就是生態(tài)環(huán)保特點，這些優(yōu)勢可以很好改變竹材在國家建筑行業(yè)應(yīng)用，，我國竹材資源豐富，但是卻沒有被廣泛關(guān)注和使用，通過對于竹材認(rèn)識，人民對于竹材建筑認(rèn)識更加明朗，也使得竹材作為綠色環(huán)保建材重要應(yīng)用，是國家節(jié)約資源和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略重要體現(xiàn)。

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